BrassinosteroidesDoutorandos: Henrique Bueno Ruiz

Ana Cássia Possamai

Uma nova família de hormônios (Mitchell, 1970);

Brassinosteroides

Futuros trabalhos (Brassinas)

Alongamento do caule

Biomassa

Produtividade de sementes

Brassica napus L.

Segundo entre no do feijoeiro

(Grove et al., 1979), coletaram 227Kg de pólen de canola, purificaram 410 mg do composto BRASSINA, denominado Brassinolídeo.

Brassinosteroides

Analises de raio X e Espectrometria da estrutura mostraram que os Brassinolídeo era um esteróide semelhante aos hormônios dos animais.

Sua caracterização levou a identificação de um grupo aproximadamente de 60 fitoesteroides associados, denominados brassinosteroides.

Esteróides: estrutura básica de 17 átomos de carbono dispostos em quatro anéis ligados entre si

Grupo hidroxilila

Brassinolideo

Dois bioensaios tem sido utilizados para purificar os brassinosteroides:

Brassinosteroides

Segundo entre nó do feijoeiro

Inclinação da Lâmina (folha) de arroz

Segundo entre nó do feijoeiro

Alongamento

Curvatura e cisão

Espessamento do caule

Inclinação da Lâmina (folha) de arroz

Brassinolideo

Inclinação da Lâmina (folha) de arroz

• Não foram aceitos totalmente como hormônios vegetais

Brassinosteroides

Na década de 1990, com estudos em Arabidopsis demonstraram:

Brassinosteróides são autêntico Hormônios vegetais

Crescimento da parte área Crescimento da raizDiferenciação vascular Crescimento do tubo polínico Germinação de sementes

Brassinolideo

5-alfa redutase é uma enzima que converte a testosterona, o hormônio sexual masculino, em um outro mais potente, a di-hidrotestosterona:

testosterona

di-hidrotestosterona

campesterol

catasterona

teasterona

3- desidroteasterona

tifasterol

castasterona

Bras

sino

lideo

Estão atualmente identificados em 27 famílias de espermatófitas (incluindo angiosperma e gimnosperma)

Brassinosteroides: identificação

Uma pteridófita (Esquisetum arvense)

Uma briófita (Marchantia polymorpha)

Uma alga verde ( Hydrodictyon reticulatum)

Quantidades baixas no pólen anteras, sementes, folhas, caules, raízes, flores, e tecidos vegetativos jovens.

Brassinosteroides: Rota de sinalização Estrutura do domínio do receptor

Regiões repetidas ricas em Leucinas

(Aminoácido)

Papeis reguladores na atividade do receptor e controlam a dissociação

do inibidor

Exterior da célula

Citoplasma

Cinase ou quinase, é um tipo de enzima que transfere grupos fosfatos de moléculas doadoras de alta energia (como o ATP)

Exterior da célula

Citoplasma

7. Na ausência de BRs a BIN2 Fosforilada vai fosforilar BS1 e BZR

Citoplasma

Núcleo

Brassinosteroides: Metabolismo

Os Brassinosteroides são derivados do

esteróide vegetal campesterol (após reação de

redução e oxidações).

O campesterol é reduzido a campestenol, e este

oxidado a catasterona e a teasterona (precursores

do brassinolídeo).

• Os Brassinosteroides de polén foram

originalmente descobertos como substâncias

promotoras de crescimento;

• Desde a sua descoberta, tem sido mostrado

que os brassinosteroides estão envolvidos em

uma grade diversidade de processos de

desenvolvimento;

Brassinosteroides: Efeitos no crescimento e no desenvolvimento

– Fibra de Algodão;

–Desenvolvimento de raízes laterais;

–Manutenção da dominância apical

–Diferenciação vascular; e

–Crescimento do tubo polínico

Brassinosteroides: Efeitos no crescimento e no desenvolvimento

• Estão envolvidos na:

– Defesa vegetal;

– Germinação de sementes; e

– Senescência foliar

Brassinosteroides: Efeitos no crescimento e no desenvolvimento

Os brassinosteroides tanto promovem quanto

inibem o crescimento da raiz

• Quando aplicado de maneira exógena, os

Brassinosteroides promovem o crescimento da

raiz em baixas concentrações; e

• Inibem esse crescimento em altas concentrações.

Brassinosteroides: Efeitos no crescimento e no desenvolvimento

Os brassinosteroides promovem a diferenciação

do xilema durante o desenvolvimento vascular

• Desempenham um papel importante no

desenvolvimento vascular;

• Promovem a diferenciação do xilema e inibindo

a do floema

Brassinosteroides: Efeitos no crescimento e no desenvolvimento

Brassinosteroides: Efeitos no crescimento e no desenvolvimento

• Foram descobertos como uma classe de

hormônios que promovem o crescimento;

• O brassinolídeos aumenta a

• produtividade do feijoeiro (45%);

Brassinosteroides: Perspectivas do uso na agricultura

• Peso das folhas de diversas variedades de alface em 25%.

Brassinosteroides: Perspectivas do uso na agricultura

• Promovem o estabelecimento de frutos no

tomateiro;

Brassinosteroides: Perspectivas do uso na agricultura

• Em batatas promovem o crescimento de

tubérculos e o aumento de sua resistência

contra infecções.

Brassinosteroides: Perspectivas do uso na agricultura

• São úteis em propagação vegetativa. Várias

espécies lenhosas aumentaram a quantidade

ou qualidade do enraizamento com um pré-

tratamento de brassinosteroides

Brassinosteroides: Perspectivas do uso na agricultura

• Uma pesquisa realizada pela Universidade de Zhejiang (China);

• Utilizou pepino, mostrou que ao aplicar brassinosteroides na lavoura;

• O hormônio acelerou o metabolismo dos pesticidas pela planta.

Fonte: Journal of Agricultural anf Food Chemistry

Brassinosteroides: Perspectivas do uso na agricultura

• Foi testado sobre a

maturação de uva “Niagara

Roseada”, brassinosteroides;

• Foram feitas várias

concentrações nos cachos e

nas bagas dos cachos a cada

7 dias;

Brassinosteroides: Perspectivas do uso na agricultura

• O resultado mostrou que

na concentração 5,0 mg L-1:

• Houve a antecipação do

ínicio da pigmentação das

bagas

Brassinosteroides: Perspectivas do uso na agricultura

• Maior % de bagas coloridas

Brassinosteroides: Perspectivas do uso na agricultura

• Aumento no diâmetro, comprimento e massa das bagas;

• Possível antecipação na colheita; e

Fonte: Marcelo Sozim, 2011. Dissertação de Mestrado em Agronomia (UEPG)

Brassinosteroides: Perspectivas do uso na agricultura

Aplicação de análogo de brassinosteroide (Biobras 16®) sobre a germinação e

crescimentoin vitro de embriões zigóticos e aclimatização de plântulas de bocaiuva

Elis BorcioniI* Raquel Rejane Bonato NegrelleII

Fonte: Ciência Rural, Santa Maria, v.42, n.2, p.270-275, fev, 2012

• Objetivo do trabalho avaliar diferentes

concentrações de Biobras 16® na germinação

dos embriões zigóticos de bocaiuva e na

promoção do crescimento e desenvolvimento

de plântulas normais.

Objetivo

• A pesquisa foi conduzida no Laboratório de Micropropagação de Plantas, da Universidade Federal do Paraná (UFPR), Curitiba, Paraná.

• Os tratamentos consistiram da adição de Biobras 16® em diferentes concentrações (0; 0,001; 0,005; 0,01; 0,05;0,1; 0,5 e 1mg L-1) adicionados ao meio de cultivo.

Material e Metódos

• Após 90 dias de cultivo, as plantas que apresentaram crescimento de parte aérea e raiz passaram para a fase de pré-aclimatização;

• As plantas foram retiradas do tubo de ensaio, lavadas em água e transplantadas para sacos plásticos (5cmx10cm) contendo substrato na proporção 1:1 (solo + areia);

• Estas permaneceram em sala de crescimento, nestas condições, durante seis semanas, quando então foram transferidas para casa de vegetação;

Material e Metódos

Resultados

Resultados

Resultados

• A aplicação de análogo de brassinosteroide em meio

de cultivo WPM não promoveu aumento na

porcentagem de germinação dos embriões zigóticos

de bocaiuva.

• O Biobras 16® estimulou a formação de plântulas

normais, embora esse efeito não tenha sido

observado nas demais fases de crescimento

Conclusão